多功能數(shù)字鐘的設(shè)計報告

多功能數(shù)字鐘的設(shè)計報告一、設(shè)計內(nèi)容內(nèi)容：用單片機控制實現(xiàn)基本數(shù)字電子鐘的設(shè)計，擴展了4X4鍵盤和4位LED數(shù)碼顯示器，可用于顯示和按鍵控制。功能：能夠顯示時和分；可通過按鍵設(shè)置鬧鐘功能；可進行整點報時；可通過按鍵設(shè)置分校時。二、總體方案設(shè)計2.1功能分析數(shù)字電子鐘系統(tǒng)可以分為主控制單元、復(fù)位電路、鍵盤電路、顯示電路等。2.2各模塊功能說明晶振電路的功能：每個單片機系統(tǒng)里都有晶振，全程是叫晶體震蕩器，在單片機系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。復(fù)位電路的功能：把電路初始化到一個確定的狀態(tài)，一般來說，單片機復(fù)位電路作用是把一個例如狀態(tài)機初始化到空狀態(tài)，而在單片機內(nèi)部，復(fù)位的時候單片機是把一些寄存器以及存儲設(shè)備裝入廠商預(yù)設(shè)的一個值。鍵盤電路：根據(jù)4×4矩陣鍵盤，它是用四條I/O線作為行線，四條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每個交叉點上設(shè)置一個按鍵。這樣鍵盤上按鍵的個數(shù)就為4×4個。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能有效地提高單片機系統(tǒng)中I/O口的利用率。實現(xiàn)按鍵控制鬧鐘，設(shè)置時間的功能。顯示電路的功能：采用4位共陰極數(shù)碼管驅(qū)動方式P2口相應(yīng)的位置0

即選擇要顯示的數(shù)碼管位，P0口相應(yīng)的位置1即可顯示相應(yīng)的數(shù)碼管段。負責顯示時鐘的時和分。三、硬件系統(tǒng)設(shè)計使用了Produce軟件進行硬件原理圖的仿真設(shè)計。部分電路如圖所示：a.主控電路:80C51單片機b.晶振電路:89C51單片機內(nèi)部的振蕩電路是一個高增益反相放大器，引線XTAL1和XTAL2分別為反相振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入和來自反相振蕩器的輸出，該反相放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。c.復(fù)位電路:采用上電復(fù)位，上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電復(fù)位操作。這不僅能使單片機復(fù)位，還能是單片機的外圍設(shè)備同時復(fù)位，當程序出現(xiàn)錯誤時，可以隨時使電路復(fù)位。d.鍵盤電路:當按鍵被按下時，相應(yīng)的引腳被拉低，經(jīng)掃描后，獲得鍵值，并執(zhí)行鍵功能程序，因此通過按下同一個鍵，將執(zhí)行不同的功能程序。e.顯示電路：主要是數(shù)碼管顯示數(shù)字電子鐘的時和分。四、軟件系統(tǒng)設(shè)計4.1程序總體流程圖主函數(shù)的流程框圖：先進行初始化設(shè)定初值，然后相關(guān)子程序的調(diào)用4.2主要模塊程序流程1.調(diào)用中斷服務(wù)子程序，循環(huán)次數(shù)++，因為定時時長為50ms，所以循環(huán)次數(shù)為20時，循環(huán)次數(shù)清0，秒++；秒為60時分加++，秒清0；分為60時，時++，分清0；時為24時，時清0，中斷返回。2.先確認彈簧消抖是否有鍵按下，之后判斷掃描按鍵，不同的按鍵觸發(fā)不同功能。五、源代碼部分代碼展示：#include<reg51.h>#definetl0xba;

//宏定義tl賦初值#defineth0x3c;

//宏定義th賦初值sbitspeaker=P3^5;

//鬧鐘輸出

蜂鳴器unsignedcharcodeled[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

//數(shù)碼管顯示的數(shù)字0-9的編碼unsignedcharcount0,second,minit,hour;

//時間時分秒unsignedintsecond1,minit1,hour1;//鬧鐘時分秒//timenum1是調(diào)節(jié)時間的按鍵按下的次數(shù)//timenum2是調(diào)節(jié)鬧鐘的按鍵按下的次數(shù)//f1是否在設(shè)置鬧鐘//f2是否在設(shè)置時間unsignedchartimenum1,timenum2,f1,f2;unsignedintdsflg;unsignedchartemp;//延時子程序

代碼燒路軟件自動生成的voiddelay(void){unsignedinti;for(i=0;i<100;i++);}//50ms//數(shù)碼管顯示voiddisplay(void){P0=led[hour/10];//p0口送數(shù)據(jù)拆數(shù)顯示,時的十位P2=0xFE;

//片選

P2.0delay();

//延時P2=0xFF;

//片選關(guān)P0=led[hour%10];

//p0口送數(shù)據(jù)拆數(shù)顯示,時的個位P2=0xFD;

//P2.1delay();P2=0xFF;P0=led[minit/10];

//p0口送數(shù)據(jù)拆數(shù)顯示,分的十位P2=0xFB;

//P2.2delay();P2=0xFF;P0=led[minit%10];

//p0口送數(shù)據(jù)拆數(shù)顯示,分的個位P2=0xF7;

//P2.3delay();P2=0xFF;}//掃描按鍵voidkeyscan(){unsignedchartemp;P1=0xfe;

//給P1.0賦低電平temp=P1;temp=temp&0xf0;

//判斷P1.0那一列是否有鍵按下if(temp!=0xf0)//確定有鍵按下的時候{delay1(10);

//延時子程序進行消抖temp=P1;temp=temp&0xf0;//再次判斷p1.0那一列是否有鍵按下if(temp!=0xf0)

//確定有鍵按下{temp=P1;

//將P1的值給tempswitch(temp){case0xee:

//p1.4口timenum1++;

//標記++TR1=0;

//不啟動T1，關(guān)閉蜂鳴器f2=0;

//進入調(diào)時間的狀態(tài)if(timenum1==1||timenum2==1)

//如果timenum1==1調(diào)時{dsflg=0;

//正在調(diào)時間}if(timenum1==3)

如果timenum1==4退出{TR1=1;

//啟動T1timenum1=0;

//將按鍵次數(shù)歸零dsflg=1;

//退出調(diào)時間f2=1;

//退出調(diào)節(jié)時間}break;case0xde:

//p1.5口//調(diào)時間if(timenum1==1)

//如果timenum1==1調(diào)時{hour++;

//小時++}if(timenum1==2)

//如果timenum1==2調(diào)分{minit++;}//調(diào)鬧鐘if(timenum2==1)

//如果timenum2==1調(diào)時

鬧鐘{hour1++;

//小時++}if(timenum2==2)

//如果timenum2==2調(diào)分

鬧鐘{minit1++;}break;case0xbe:

//p1.6口speaker=1;

//蜂鳴器處于不響狀態(tài)在設(shè)置時間的時候if(timenum1==1)

//如果timenum1==1調(diào)時{hour--;

//小時--}if(timenum1==2)

//如果timenum1==2調(diào)分{minit--;

//分鐘--}//調(diào)鬧鐘if(timenum2==1)

//如果timenum2==1調(diào)時

鬧鐘{hour1--;

//小時--}if(timenum2==2)

//如果timenum2==2調(diào)分

鬧鐘{minit1--;}break;case0x7e://p1.7timenum2++;

//標記++f1=0;

//進入設(shè)置鬧鐘if(timenum2==1||timenum2==2)

//如果timenum2=1設(shè)定腦鐘的小時{dsflg=0;

//正在調(diào)時間}if(timenum2==3)

//如果timenum2=3退出{timenum2=0;

//將按鍵次數(shù)歸零dsflg=1;

//退出調(diào)時間f1=1;

//退出設(shè)置鬧鐘}break;}while(temp!=0xf0)

//判斷按鍵是否彈起{temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}}//按鍵控制時間設(shè)置voidKeykonzhi(){if(timenum1==1)

//如果timenum1==1調(diào)時{if(hour>23)

//限位{hour=0;}P0=led[hour/10];

//顯示小時P2=0xFE;

//小時十位p2.0delay();P2=0xFF;P0=led[hour%10];//顯示小時P2=0xFD;

//小時個位

p2.1delay();P2=0xFF;}if(timenum1==2)

如果timenum1==2調(diào)分

//以下也是和調(diào)時一樣的方法{if(minit>59){minit=0;}P0=led[minit/10];P2=0xFB;

//分鐘十位

p2.2delay();P2=0xFF;P0=led[minit%10];P2=0xF7;

//分鐘個位

p2.3delay();P2=0xFF;}}//設(shè)置鬧鐘voidalmset(){timenum1=0;if(timenum2==1)

//如果timenum2==1設(shè)定鬧鐘的小時{if(hour1>23)

//限位{hour1=0;}P0=led[hour1/10];//小時顯示

十位P2=0xFE;//p2.0delay();P2=0xFF;P0=led[hour1%10];P2=0xFD;//p2.1

小時個位顯示delay();P2=0xFF;}if(timenum2==2)

//如果timenum2==2設(shè)定鬧鐘的分鐘

和上面小時一樣{if(minit1>59){minit1=0;}P0=led[minit1/10];//顯示分鐘十位P2=0xFB;//

p2.2delay();P2=0xFF;P0=led[minit1%10];//顯示分鐘個位P2=0xF7;//p2.3delay();P2=0xFF;}}//控制鬧鐘(鬧鐘到了設(shè)定時間就會響)voidalmkozi(){if((hour1==hour)&&(minit1==minit)&